PS/CaCO_3复合纳米粒子及PS纳米空心球的制备研究

摘要

以CaCO3为核,采用原位乳液聚合法合成了表面接枝型和交联型PS/CaCO3复合纳米粒子,然后用稀盐酸刻蚀,得到PS纳米空心球.考察了乳化剂类型和用量、引发剂加入方式、加料间隔对乳液稳定性以及复合粒子收率、PS接枝效率的影响,并采用TGA、FT-IR和TEM等手段对刻蚀前后粒子的组成及形貌进行了表征.结果表明,阳离子型乳化剂更有利于乳液体系的稳定性;CTAB用量为3.7%~5.5%时,可获得较高的收率和接枝效率,随CTAB用量增加,粒径减小,分布变宽;AIBN应避免和单体、CaCO3粒子一起超声波处理,否则会导致不可逆凝聚;随着加料间隔延长,收率和接枝效率下降,一步加料法可获得具有高收率和高接枝效率(或交联程度)的复合粒子;经刻蚀,两种类型的复合粒子均可以制得空心粒子,但经过交联的聚合物外壳具有更好的尺寸和形状稳定性,刻蚀后仍然能保持球状的外形.